Что такое видеокодеки и аудиокодеки. Что такое кодек

Что такое формат видео
Несмотря на то, что форматов видео много – от аналоговых способов записи (VHS, например) до цифровых (Betamax, DV и другие), в быту речь часто идет о форматах файлов, содержащих цифровое видео. На самом деле эти файлы – контейнеры, в которых размещено не только видео, но и несколько аудиотреков и/или дорожек субтитров. У каждого формата файлов свои особенности: одни допускают потоковое воспроизведение, другие – нет. Некоторые могут содержать несколько аудио- и видеодорожек, а другие только одну. Контейнер лишь предоставляет заголовок-«инструкцию», в котором описано, как и чем открывать сохраненные в нем дорожки. Вся информация содержится в сжатом виде, причем каждый упакованный в контейнер объект обработан специфическим образом, характерным для выбранного типа контейнера.
Наиболее часто встречаются следующие форматы-контейнеры:
1. AVI (Audio and Video Interleaved) разработан Microsoft для ОС Windows. В теории может хранить несколько аудио- и видеопотоков, на практике это используется редко.
2. FLV (Flash Video) оптимизирован для передачи видео по Интернету; преимущества – сохранение качества даже при низком битрейте, возможность просматривать с любого места, независимость от ОС.
3. 3GP ориентирован на применение в мобильных устройствах, которые предоставляют возможность записи/просмотра аудио и видео.
Большинство из перечисленных форматов – коммерческие, но существуют и проекты на основе полностью открытых стандартов. Наиболее популярный среди них – MKV (Matroska) .
Хотя правильнее употреблять термин «медиаконтейнер», в разговорной речи больше прижилось слово «формат». Криминала в этом нет, так что в процессе общения можно смело оперировать данным, оставив «контейнеры» для дискуссий профессионалов.
Программе-проигрывателю достаточно понимать, как правильно идентифицировать тип контейнера, чтобы корректно воспроизвести хранящиеся в нем данные. Соответственно, пользователю надо знать, какие форматы поддерживаются проигрывателем, и установить на компьютер необходимый набор из нескольких (если один не в состоянии воспроизвести все).
Вообще, распаковкой файлов-медиаконтейнеров занимается программа-сплиттер (она может быть и частью плеера). Ее задача – извлечь содержимое, а уж затем передать каждый аудио-/видеопоток на декодирование, осуществляемое посредством кодеков.

Что такое видеокодек
Для того чтобы дешифровать содержимое медиаконтейнера, превратив его в видеоряд, потребуются кодеки – программы-формулы, по принципу действия похожие на архиваторы. Наличие необходимого кодека позволит корректно разархивировать сжатое изображение, поэтому важно иметь в наличии как можно более полный набор этих алгоритмов, чтобы не столкнуться с сообщением о неподдерживаемом формате видео. С академической точки зрения правильнее говорить о декодерах, но, как и в предыдущем случае, проще оперировать понятием «кодек» – оно универсально и для оцифровки видео, и для его воспроизведения.

Какие существуют кодеки
Самыми популярными кодеками видео, используемыми в бытовых целях, являются Xvid и DivX . Фильмы, распространяемые на DVD, кодируются кодеком MPEG-2 .
Вообще, DivX – самый распространенный проприетарный кодек стандарта MPEG-4 . А кодек Xvid основан на одной из версий DivX, но с открытым кодом. Есть также x264 (кодек для сжатия в стандарте H.264) и TrueMotion VP6 (применяется в качестве одного из основных вариантов кодирования в формате Flash Video). Остальные кодеки, а их очень много, могут и не понадобиться вам на практике, но лучше все-таки их иметь. Как правило, полный набор можно получить, установив K-Lite Mega Codec Pack , но не исключено, что некоторые впоследствии придется добавлять вручную.

Выводы
Формат видео определяется расширением файла-контейнера, но не всегда известно, каким кодеком сжимали размещенную внутри него информацию. И если для воспроизведения требуемого формата важно лишь знать, поддерживает ли его медиапроигрыватель, то для определения кодека придется воспользоваться сторонней утилитой (например,

Наверняка вы хоть раз в жизни сталкивались с тем, что ваш компьютер отказывался воспроизводить скачанную музыку, видеоролик или фильм с диска именно в тот день, когда вы решили провести приятный вечер у экрана монитора. От этой проблемы можно избавиться раз и навсегда, если переустановить или обновить кодеки.

Не знаете, что такое кодеки и как они работают? Тогда эта статья – для вас! Из нее вы узнаете, для чего нужны кодеки и какими они бывают, а также поймете, как устроен процесс воспроизведения видео на ПК и мобильных устройствах.

Всё, что нужно знать о кодеках

Кодеком (от английского codec ) называют программу, предназначенную для кодирования и декодирования данных мультимедиа (например, аудио- и видеопотоков). Каждый кодек «специализируется» только на одном типе данных. За обработку звуковых записей отвечают аудиокодеки (AAC, AIF, AU, MP3, RA, RAM, WMA, FLAC), с видео работают видеокодеки (DivX, AVI, H.261, H.263, H.264, MPEG, RM, RV, WMV). Над роликами, в которых содержится и звук, и видео, «колдуют» оба этих типа кодеков.

Также существуют кодеки, предназначенные для обработки цифровых изображений и текста, однако в этой статье речь пойдет именно об аудио- и видеокодеках.

Как работают кодеки?

Представьте, что вы записали ролик на видеокамеру, загрузили его в компьютер и открыли с помощью проигрывателя. Казалось бы, пустяковое дело! Но кодекам на вашей камере и компьютере пришлось немало потрудиться, чтобы вы смогли это сделать. Давайте посмотрим, чем же занимаются эти программы, когда вы записываете видео и проигрываете снятые клипы.

Кодеки принимаются за работу в тот самый момент, когда вы нажимаете кнопку записи на своей камере. Прямо во время съемки видеокодек сжимает и кодирует видеодорожку, а аудиокодек работает со звуковой дорожкой. Затем оба потока синхронизируются и сохраняются в одном медиаконтейнере, а если говорить проще – формате. Камеры могут вести запись как в популярных форматах типа AVI и MP4, так и в более экзотических.

Теперь, когда вы перенесли снятый клип на свой компьютер, в дело вступают кодеки, установленные на нем: видеокодек распаковывает изображение, аудиокодек – звуковую дорожку, а проигрыватель выводит эту информацию на экран и в колонки вашего компьютера.

Зачем все эти сложности?

Неужели нельзя обойтись без кодирования? Теоретически – можно, на практике – лучше не стоит. Дело в том, что кодеки выполняют очень важную функцию: они сжимают файлы до размеров, приемлемых для современных устройств.

Видеофайлы, создаваемые камерами в процессе записи, имеют слишком большой размер: пятиминутный ролик, снятый на современный смартфон, в несжатом состоянии может занимать несколько гигабайт памяти! Вспомните, сколько места есть на дисках вашего компьютера и мобильных устройств, и представьте, сколько несжатых видеороликов вы могли бы на нем хранить – вряд ли эта цифра будет слишком большой.

Возможно, в будущем, когда память компьютеров и гаджетов будет исчисляться десятками и сотнями терабайтов, необходимость в использовании кодеков отпадет, но сейчас без этих шустрых программ, превращающих гигабайтные видео в мегабайтные, нам не обойтись.

Как же кодеки уменьшают размер файлов?

Сжатие видео и аудио происходит за счет устранения так называемой избыточности данных. Как это происходит? Представьте, что вы в течение 5 минут снимали морской пейзаж – такой, как на картинке:

Допустим, ваша камера снимает со скоростью 30 кадров в секунду. Получается, за 1 секунду записи она сохраняет в своей памяти 30 уникальных изображений. А за 5 минут (300 секунд) она снимет целых 9000 кадров!

Но что может кардинально измениться в этом пейзаже за 1 секунду? Позеленеет небо? Испарится вода?

Даже если произойдут какие-то изменения, то они будут плавными, и на их осуществление потребуется время. Вывод: ежесекундно камера снимает 30 практически полностью идентичных друг другу кадров.

Так зачем же сохранять в памяти все эти кадры целиком? Для записи пейзажа на видео кодеку достаточно сохранить один исходный кадр, найти все похожие на него и удалить из похожих кадров повторяющиеся части изображения. Затем, при воспроизведении видео, кодек будет наслаивать изменяющиеся части на исходное изображение. Если в картинке что-то поменяется, кодек выделит еще один исходный кадр и все на него похожие. Описанный алгоритм называют компенсацией движения и считают одним из основных методов сжатия видеоданных.

Компенсация движения – это всего лишь один из множества методов, применяемых видеокодеками при обработке записей с камер. Свои способы устранения избыточной информации используют и аудиокодеки. В результате работы кодеков из аудио- и видеопотоков удаляется большая часть «лишних» данных. За счет этого и происходит изменение объема закодированного файла.

Какой кодек выбрать?

Существует множество видео- и аудиокодеков, предназначенных для различных целей. Вот краткий список самых популярных кодеков:

• H.264 (MPEG-4)
• MPEG-2
• H.265 (MPEG-H, HEVC)
• Flash

Чтобы вам не пришлось подолгу искать, какой кодек лучше подойдет вам, мы советуем скачать K-Lite Codec Pack – универсальный пакет для Windows, в котором есть все, что понадобится для проигрывания практически любого видео: самые хорошие кодеки для AVI, MKV, MP4 и других форматов.

А вдруг кодек сработает неправильно и удалит нужную информацию?
Можно ли обработать видеофайл без потерь?

В основе современных кодеков лежат сложные комплексные алгоритмы сжатия данных, которые помогают свести потери информации к минимуму. Однако если вы все-таки хотите перестраховаться, у нас есть хорошие новости: существуют так называемые lossless-кодеки, обрабатывающие видео без потерь. Это значит, что при декодировании потока информация будет воспроизведена бит к биту. Однако следует быть готовыми к тому, что размер видеофайла, обработанного такими кодеками, будет довольно большим.

Большинство проигрывателей используют для воспроизведения файлов мультимедиа систему DirectShow. Эта система использует разнообразные фильтры DirectShow как строительный материал для образования так называемого графа DirectShow. Мультимедийный файл является корнем этого графа, а программы для обработки аудио и видео – его листьями. Во время воспроизведения данные как бы протекают от корня к листьев.

Каждый фильтр в графе выполняет подзадачу целого процесса. Типичные элементы в графе – исходный фильтр (также называемый сплитером) и декодеры звука и видео. Исходный фильтр ответственен за чтение формата файла и подачу данных к другим фильтрам по течению в графе.

Если DirectShow находит несколько фильтров, которые могут выполнить одну задачу, он выберет тот, который будет наиболее соответствовать даной задаче. Соответствие это определяется простым числовым значением, которое указывает на предпочтительность фильтра. Это значение можно изменять с помощью специальных инструментов.

Современные проигрыватели мультимедиа умеют манипулировать тем, какие фильтры используются в графе, разрешая или блокируя некоторые из них. Если же ни одного подходящего фильтра DirectShow для расшифровки того или иного формата аудио/видео найдено не будет, то система, используя специальные фильтры, возвратиться к использованию кодеков VFW и ACM (смотрите ниже).

Существует миф о том что фильтры могут «конфликтовать» между собой. На самом деле большинство проблем возникает от того, что некоторые фильтры не выполняют правильно свои задачи. Фильтры в пакете кодеков K-Lite Codec Pack подобраны так, чтобы обеспечить пользователя оптимальной функциональностью и минимальным шансом возникновения проблем.

Слово «кодек» является сокращением от слов «компрессор-декомпрессор» и обозначает программу которая может кодировать и декодировать некоторые форматы. Согласно этого определения DirectShow не является кодеком. Большинство традиционных редакторов видео не используют DirectShow.

Две другие системы – VFW (Video For Windows) и ACM (Audio Compression Manager) могут называться кодеками, потому что предоставляют возможность как кодирования так и декодирования. Эти два кодека входят в состав большинства инструментов для редактирования, например VirtualDub.

Надо ли перед установкой новой версии пакета кодеков K-Lite Codec Pack удалять предыдущую?

Вообщето это всегда не помешает. Но при установке K-Lite Codec Pack процедура удаления предыдущей версии не является обязательной. Если в новой версии присутствуют только незначительные изменения, Вы можете просто установить ее поверх старой. Это не приведет ни к каким проблемам и все будет работать хорошо. Если же в пакете произошли более существенные изменения, то установщик сам попросит Вас удалить предыдущую версию.

Иногда при просмотре фильма либо прослушивании музыки могут возникнуть некие проблемы, например, в фильме показывается изображение, а звука нет, либо наоборот: звук идет, а изображения нет. Эти проблемы могут быть связанны с тем, что на Вашем компьютере не установлены кодеки , необходимые для воспроизведения того или иного видео либо звукового файла.

Кодек – это программа, предназначенная для сжатия и воспроизведения аудио и видео файлов. Естественно эти файлы могут быть разных форматов, и для корректного воспроизведения каждому формату необходим свой кодек. Чтобы было понятно, например, взяли CD диск с музыкой, где каждая песня весит по 70 мб и кодированием переделали все это дело в mp3. Теперь каждая песня будет весить 7 мб. Нам же для того, чтобы нормально воспроизводить полученные песни, необходим специальный кодек, понимающий формат mp3. То же самое можно сказать и про фильм, переделанный из формата DVD video в формат AVI. Вы, наверное, не раз скачивали фильмы в названии которых была приписка DvdRip. Качество таких фильмов достаточно хорошее, а весят они намного меньше, чем DVD (в основном фильмы такого формата весят по 1.37 Гб либо 2.05 Гб). Чтобы воспроизводить такие фильмы, так же нужен специальный кодек.

Основная функция кодеков – сжимать видео и аудио файлы, обеспечивая при этом максимально возможное качество воспроизводимого видео и звука. Существует два вида кодеков: с потерями и без потерь. Кодеки с потерями уменьшают размер исходного файла, а кодеки без потерь сохраняют размер исходного файла, однако увеличивают при этом качество изображения и звука.

Вместе с операционной системой по умолчанию устанавливается несколько базовых кодеков, чего явно не достаточно для комфортного просмотра видео и прослушивания музыки. Я не буду углубляться и расписывать, какой кодек за что отвечает, и перечислять их, поскольку их огромное количество, да это и не нужно особо ни кому. Нам простым пользователям важно чтобы все работало, а все тонкости это уже второе дело. Я также не советую устанавливать все подряд кодеки, которые валяются в Интернете.

Лично я всем устанавливаю и сам пользуюсь пакетом качественных кодеков K-Lite Codec Pack. Если у вас не проигрывались фильмы, либо в них пропадал звук, после установки этого пакета данная проблема исчезнет. Я не выкладываю данный пакет кодеков для скачивания у себя на сайте, поскольку для определенной операционной системы, определенной разрядности нужны определенные кодеки. Вот вам ссылочка на сайт, где вы сможете скачать самую последнюю версию кодеков , подходящую именно для вас: http://www.codecguide.com/ .

Сталкивались ли Вы с ситуацией, когда при воспроизведении фильма нет звука, а картинка есть или наоборот?

Или, например, хотите послушать песню, а проигрыватель не может воспроизвести аудиофайл и выдает сообщение об ошибке.

Эти проблемы указывают на отсутствие нужных кодеков. Они необходимы для воспроизведения медиа файлов.

Что такое кодеки?

Кодеки – это небольшие программы, в которых содержатся инструкции для компьютера, как кодировать или как декодировать музыкальный или видео файл. Каждому формату музыкального или видео файла соответствует свой кодек (своя программа) или несколько кодеков (программ) одновременно.

Слово КОДЕК происходит от английского CODEC, которое в свою очередь является сокращением от COder/DECoder. Поэтому на русском языке слово КОДЕК образуется из первых букв КОдировщик/ДЕКодировщик.

В закодированном виде аудио или видео файл имеет значительно меньший размер, чем оригинальный файл. Соответственно, на носители информации (CD-, DVD- диски, внутренние и внешние жесткие диски, и т.п.) можно записать гораздо больше музыки и видео в подобном закодированном виде.

Однако при воспроизведении музыки и видео эти относительно малые по размеру закодированные файлы нужно раскодировать с помощью уже упомянутых кодеков, поскольку воспроизводить можно только оригинальные большие полноразмерные файлы с музыкой или с видео контентом. И если требуемых кодеков для раскодирования музыки и видео файлов в компьютере нет, то прослушать музыку или просмотреть видео будет невозможно даже при наличии в ПК требуемых для этого программ воспроизведения.

Приведем пример

На лицензионном CD диске каждый трек занимает около 70 Мб. Если его сконвертировать в MP3 формат, то каждая песня будет раз в 10 меньше «весить» – 5-9 Мб. И для кодирования в MP3 формат, и для его дальнейшего воспроизведения необходимы соответствующие аудиокодеки. Благодаря им медиа проигрыватель сможет «понять», как читать и воспроизводить эти аудиофайлы.

Такая же ситуация и с фильмами. Например, многие фильмы на просторах Интернета имеют расширения.avi, .mkv, .mp4 и др., – для воспроизведения каждого из них нужен свой соответствующий видеокодек.

Основной функцией кодеков считается упаковка звука или видео в «контейнер», в роли которого выступает цифровой файл. Как правило, они сжимают данные таким образом, чтобы файл имел минимальный конечный размер при наименьших потерях в качестве.

Есть и такие кодеки, которые практически не сжимают медиа файл, чтобы сохранить исходное качество. У разных кодеков свои отличные друг от друга алгоритмы кодирования. Именно поэтому для каждого из форматов музыкальных и видео файлов необходим свой кодек.

4. Кодеки обеспечивают программную поддержку, а драйверы нужны для поддержки работы “железа” (аппаратной части):

Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик .
Уже более 3.000 подписчиков